Геометрическая интерпретация задач линейного программирования
Геометрическая интерпретация задач линейного программирования
Некоторые определения
Задачи выпуклого программирования: целевая функция f и все функции
(а следовательно, и множество допустимых решений Q) являются выпуклыми; любой локальный минимум является глобальным.
Задачи линейного программирования: все функции f и
являются линейными, так что множество допустимых решений Q оказывается выпуклым линейным многогранным множеством.
Рассмотренные задачи (слайды 8-10) - являются задачами линейного программирования (ЛП).
Любой вектор Х, удовлетворяющий ограничениям задачи ЛП, называется допустимым вектором.
Допустимый вектор, доставляющий maxилиminцелевой функции задачи ЛП, называется оптимальным вектором.
Задача планирования производства
m(х) = max (30 х1 + 40 х2 )
x
1) х1, х2 ³ 0
2) 12х1 + 4 х2 £ 300
4 х1 + 4 х2 £ 120
3 х1 + 12 х2 £ 252
Основные этапы графического метода решения задач ЛП
1. Строятся прямые, уравнения которых получаются в результате замены в ограничениях 1) и 2) знаков неравенств на знаки точных равенств.
2. Находятся полуплоскости, определяемые каждым из ограничений задачи
3. Определяется область допустимых решений - ОДР (многоугольник решений)
4. Строится вектор С =(С1;С2) (C1 и C2 – коэффициенты при неизвестных в целевой функцииm(x))
5. Строится линия уровня – как перпендикуляр к вектору С, проходящая через ОДР
6. Линия уровня передвигается в направлении вектора С (если задача поставлена на max) или в противоположном направлении (если задача поставлена на min). В результате находится либо точка оптимума (граничная точка линии уровня с ОДР), либо устанавливается неограниченность функции на множестве допустимых решений.
7. Определяются координаты точки оптимума, и вычисляется значение целевой функции в этой точке.
При нахождении решения задачи ЛП графическим методом могут встретиться следующие случаи:
Целевая функция m принимает Целевая функция m принимает max в любой